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基于LM3914的聲級計電路

科技觀察員 ? 來源:gadgetronicx ? 作者:gadgetronicx ? 2023-05-13 15:10 ? 次閱讀

基于LED的音樂頻譜非常有名,幾乎每個人都會使用具有其中之一的音樂系統。使用一些組件,LED和一些電線,我們可以制作這種類型的音樂頻譜。但是在這個電路中,不是讓LED對音樂做出反應,而是對環境聲音或噪音水平做出反應。它使用麥克風來監控環境中的聲音,并根據環境聲音的強度LED點亮。聲音強度越高,更多的LED會亮起,使其成為在圖書館,教室等場所使用的聲級計。

聲級計工作:

poYBAGRfN7mAX0PuAAGu0nQI730487.png

該電路使用駐極體麥克風,該麥克風使用上拉電阻R3供電。當環境中有聲音時,駐極體麥克風會拾取它,該信號將通過電容器 C2 進入引腳 SIG 輸入引腳。該電容器 C2 去除信號中的直流分量。現在,IC LM3914 接管了。查看 LM3914 的數據表,它采用模擬信號輸入并與內部設置的基準電壓進行比較,然后基于它驅動 10 個輸出。它被廣泛用于驅動LED和LCD。

pYYBAGRfN8yAZghpAAD_LTMr6oY075.png

讓我們看一下它的內部圖表以更好地理解這一點。該芯片的參考輸出引腳可提供固定的1.25v。此 1.25v 確定 SIGN IN 引腳輸入電壓的變化,此時輸出從引腳 1 前進到引腳 10,按順序點亮 LED。來自 SIG IN 引腳的電壓輸入將與該芯片內的一系列比較器進行比較,當 SIGN IN 處的電壓超過比較器基準電壓時,每個比較器將其輸出拉至低電平。這意味著,如果逐漸將 SIG IN 引腳的電壓輸入增加到 1.25v 以上,則連接到引腳 1 的 LED 1 將首先亮起。當電壓輸入達到 2.5v 時,引腳 18 中的 LED 2 亮起。因此,SIG IN 引腳 LED 處的 1.25v 增量將輸出提前一步。

修改基準電壓:

每步1.25V的參考電壓對于我們的聲級計來說太多了。因此,我們設置了一個簡單的分壓器來驅動REF ADJ引腳,該引腳負責改變上述基準電壓。我們設置了一個使用R1(430歐姆)和R2(51歐姆)的分壓器。

Vout = Vref ( R2 / R1 + R2 )

= 1.25v ( 51 / ( 430 + 51 )

1.25V ( 51 / 481 )

= 0.13V

該分壓器設置的輸出電壓為0.13v。這意味著當駐極體麥克風的輸入信號增量為 0.13v 時,輸出 LED 照明序列會增加。

我們選擇0.13v基準電壓,這是相當低的,因為我們需要我們的電路對環境噪聲極其敏感。或者,您可以替換 R1 和 R2 的值以滿足您的需要。

根據數據表,還可以修改輸出引腳的電流驅動。這將是從 REF OUT 引腳繪制電流的十倍。通常,要使用此IC,即使要堅持使用1.25v的內部參考電壓,我們也應使用負載電阻器從該引腳吸收電流。在這里,我們為該引腳設置了一個分壓器。該分壓器從 REF OUT 引腳消耗的電流為

I = 1.25 / ( R1 + R2 )

= 1.25 / ( 430 + 51 )

= 2.5毫安

利用這一點,我們將流入輸出引腳的最大電流設置為25mA。這足以驅動通常最大需要30mA的LED。電阻R4、R5、R6至R13的值為100歐姆,將電壓從5v降至LED的正向電壓(2.2v)。使用2.2uF,從LED到接地端子使用旁路電容器以防止振蕩。

部分列表:

電源 – 5v

C1 – 2.2uF

IC1 – LM3914

條形圖指示燈

R1, – 430歐姆

R2 – 51 歐姆

R3 – 5k

R4, R5, R6, 。..。.R13 – 100歐姆

諾維克斯

僅使用帶有 REF OUT 引腳的負載電阻器來僅固定 LED 的電流消耗,該電流消耗是 REF OUT 引腳電流消耗的十倍。

如果您打算將參考步進電壓從 1.25 降低,但還要考慮分壓器的電流消耗將固定輸出中 LED 的電流消耗,請使用帶有 REF OUT 引腳的分壓器網絡

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